【题目】某研究性学习小组在“利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时(如图装置),发现一个现象:氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后,进入集气瓶中氢氧化钠溶液的体积分数仍然小于1/5。
(1)教材中利用燃烧红磷法测定空气中氧气体积分数,选择该药品的原因是___________;
(提出问题)是什么原因导致测量不准确呢?
(猜想与假设)他们分别作了如下猜想:
甲同学:可能是木炭取的量过少;
乙同学:可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气;
小组同学发现实验结束后,燃烧匙中还有残留的黑色固体,都认为____同学的猜想不合理.
(查阅资料)
①木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后,残留氧气的体积分数高达14.0%、8.0%和16.0%;
②一氧化碳不能被氢氧化钠溶液吸收;
乙同学又利用上述装置设计了如下实验,请你横线上填空。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.将足量木炭点燃,迅速插入集气瓶中 | / | 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 |
2.待冷却后,将燃着的_________(填“棉花”或“蜡烛”)再伸入该集气瓶中 | _______________ |
(交流与反思)
(2)丙同学使用了一氧化碳浓度传感器测得木炭、蜡烛分别在密闭集气瓶里燃烧停止后,瓶内一氧化碳的浓度变化曲线如图乙。根据此曲线图分析用上述装置不能准确测出氧气体积分数的原因是_________;
【题目】课后查阅资料后,小丽和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料:
①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃.用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:
请回答问题:
(1)分析图2,氯酸钾熔点_______(填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度;
(2)分析图2,在氯酸钾分解前,传感器得到氧气浓度降低的可能原因是__________;
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是___________;
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小丽利用如图4装置进行如表所示的实验:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 检查气密性 | 方法:___ |
Ⅱ | 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾,塞紧橡皮塞。 | 不填 |
Ⅲ | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,用带火星木条放在导管口。 | 加热左侧支管,可观察到___;加热右侧支管,可观察到木条较长时间才能复燃。 |
Ⅳ | 冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热,用带火星木条放在导管口。 | 加热后可观察到木条立刻复燃。 |
请回答:①步骤Ⅰ中检查气密性方法是:_________;
②完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到___________;
③小丽认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,但小明不同意她的观点,小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的_________不变。
后来在老师的指导下,小丽完善了实验方案,最终验证了自己的结论,则实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的符号表达式为:___________。